Wat is kolenliquefactie?
Kolenliquefactie is een proces dat wordt gebruikt om steenkool, een vaste brandstof, te vervangen door een vervanging voor vloeibare brandstoffen zoals diesel en benzine. Kolenliquefactie is van oudsher gebruikt in landen zonder een veilige aanvoer van ruwe olie, zoals Duitsland en Zuid-Afrika. De technologie die wordt gebruikt bij het vloeibaar maken van kolen is vrij oud en werd voor het eerst geïmplementeerd in de 19e eeuw om gas te leveren voor binnenverlichting. Kolenliquefactie kan in de toekomst worden gebruikt om olie te produceren voor transport en verwarming, voor het geval dat de toevoer van ruwe olie ooit wordt verstoord.
Kolenliquefactie vindt plaats in twee hoofdfasen; kolenvergassing en gas-to-liquid (GTL). Tijdens kolenvergassing worden lucht en stoom toegevoegd aan ruwe steenkool, die wordt verwarmd tot enkele honderden graden Fahrenheit (Celsius). De koolstof in de kool reageert met zuurstof en water en produceert andere gassen zoals koolstofdioxide, koolmonoxide, waterstof en methaan. De koolstofdioxide is afval en kan worden afgevoerd naar de atmosfeer; de andere gassen kunnen worden verbrand of doorgestuurd voor verdere verwerking. In de 19e eeuw, vóór elektrische verlichting, werd dit gas verbrand om een lichtbron te vormen voor gebouwen en straten.
De tweede fase van vloeibaar maken van steenkool is ook bekend als het Fischer-Tropsch-proces. Nadat het koolgas is gefilterd en verwerkt, kan water of kooldioxide worden toegevoegd om de verhouding tussen koolmonoxide en waterstof aan te passen. Het hete gas wordt vervolgens over een katalysator geleid, waardoor het koolmonoxide en waterstof condenseren in lange koolwaterstofketens en water. De koolwaterstofketens kunnen worden gebruikt als vervanging voor olieproducten zoals benzine, kerosine en stookolie, terwijl het water kan worden gerecycled en gebruikt als stoom in het begin van het vloeibaar maken van kool.
Kolenliquefactie is over het algemeen duurder dan het produceren van brandstof uit ruwe olie, maar het kan economisch worden als ruwe olie schaars of niet beschikbaar is. Het werd tijdens de Tweede Wereldoorlog gebruikt door het Duitse leger, dat een grote voorraad kolen maar weinig olie had, om tanks en andere oorlogsmachines te laten draaien. Later, tijdens de apartheid in Zuid-Afrika, hielp kolenliquidatie het verlies van ruwe olie als gevolg van sancties goed te maken. In het geval van een grote verstoring van de aanvoer van ruwe olie, kunnen kolenliquefactie-installaties redelijk snel online worden gebracht, vanwege de eenvoud van de technologie en de hoge beschikbaarheid van ruwe kolen.